九年级物理简单机械之机械效率计算

11-07 15:44:48   浏览次数:377次  栏目：九年级物理教学设计

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=×100％=×100％=×100％=75%   二、斜面典型例题：   例3．（2010江苏苏州，26题）如图所示，斜面长S=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。求：     （1）运动过程中克服物体的重力做的功；   （2）斜面的机械效率；   （3）推力F的大小。   难点突破：   使用任何机械都不省功。斜面也不例外。我们使用斜面推物体时，虽然省了力但费了距离。如图中S=10m﹥h=4m。不管我们使用斜面做了多少功，我们的目的只是把物体提到离地面一定高度的地方。所以我们做的有用功实际上就是克服物体重力向上提的力和物体被提高高度的乘积，即W_有用=G_物h_物。因物体和斜面之间有磨擦，我们在推物体过程中还要克服摩擦力做100J的功。这个功不是我们所想要的，因此我们叫它额外功。额外功等于物体与斜面之间的摩擦力?与在斜面上移动的距离L的乘积，即=?L。推力F和物体在斜面上通过的距离S的乘积就是总功了。即W_总=F_推S_斜面长。有用功加上额外功等于总功，即W_总=W_有用+W_额外。一般我们用L表示斜面的长，h表示斜面的高，f表示物体与斜面之间的摩擦力，G表示物重，F表示沿斜面向上推（拉）物体的力。则机械效率= ==。   此题中，已知斜面的长L=10m，斜面的高h=4m，物重G=100N，W_额外=100J。求W_有用、斜面机械效率、推力F。   正确解法：   （1）W_有用=G_物h_物=100N×4m=400J ；   （2）W_总=W_有用+W_额外=400J+100J=500J，==×100%=80％ ；   （3）F_推===50N。   三、杠杆典型例题：   例4．用一个杠杆来提升重物。已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向下压杠杆的动力是210N，物体被提升20cm。求：   （l）手压杠杆下降的高度；   （2）人做了多少总功；   （3）人做了多少额外功；   （4）杠杆的机械效率是多大。   难点突破：   根据动力臂是阻力臂的3倍，可知动力移动距离是物体上升高度的3倍，即S=20cm×3=60cm=0.6m。我们的目的是把重物提升20cm，因此，和使用竖直滑轮、斜面提升重物一样，我们做的有作功应是克服物体重力做的功，即W_有用=G_物h_物。人做的总功等于手向下压杠杆的动力乘以动力移动的距离，即W_总=FS。额外功等于总功减去有用功（W_额外=W_总﹣W_有用），所以要先求有用功。杠杆机械效率等于有用功除以总功，即η=

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